Kosmologie
Im Kapitel der Kosmologie werden die geometrischen Grundlagen der Feldraummechanik gelegt. Der 6-dimensionale Feldraum entsteht aus der These, dass relativistische Effekte nicht nur trigonometrisch beschrieben werden können, sondern dass die Lichtgeschwindigkeit global kontrahiert wird. Das Mach-Prinzip der klassischen Allgemeinen Relativitätstheorie ist in diesem Modell bewusst ausgeschaltet. Daraus folgt ein klarer trigonometrischer Zusammenhang zwischen Raumzeit- und Felddeformation. Die Lichtgeschwindigkeit folgt dieser Felddeformation.
Die Erkenntnisse liefern realistischere Begründungen für das Ausdehnungsverhalten des Universums und führen zu neuen Konstanten. Diese gelten nicht nur im Makrokosmos, sondern übertragen sich konsistent auf den Mikrokosmos.
Die nachstehende Abbildung macht den trigonometrischen Zusammenhang zwischen Raumzeit- und Felddeformation sichtbar. Eine Objektgeschwindigkeit V3 und eine kontrahierte Feldgeschwindigkeit wirken gleichzeitig im Teilchenfeld. Das Teilchenfeld liegt geometrisch als blaue Fläche parallel zur Dimensionsebene D56 und umfasst seine drei bekannten Raumdimensionen. Der Geschwindigkeitsvektor V4 im Wellenfeld verläuft parallel zur vierten Dimension und entspricht der vektoriellen Objektgeschwindigkeit im Teilchenfeld. Er beschreibt die Raumzeitdeformation. Der Geschwindigkeitsvektor V5 verläuft parallel zur fünften Dimension und misst die Abweichung der Feldgeschwindigkeit von der Maximalgeschwindigkeit c = 299792568 m/s. Er beschreibt die Felddeformation.
Die Geschwindigkeitsvektoren V4 und V5 bilden die Katheten eines pythagoreischen Dreiecks, dessen Hypotenuse die Maximalgeschwindigkeit c ist. Beide Vektoren parametrisieren im Wellenfeld den relativistischen Zustand eines Objektes und stellen zwei gegenläufige Bezugssysteme relativ zur Maximalgeschwindigkeit c dar. Der Feldwinkel parametrisiert den relativistischen Zustand des Objekts.
V4 = c cos(kt) = c cos(α), V5 = c sin(kt) = c sin(α)
Über eine volle Periode bildet die prospektive Bahnkurve im Wellenfeld eine Hohlkugel. Der Ort des Inertialsystems liegt im Zentrum. Die Massendynamik dM(α) ändert sich mit dem Feldwinkel und zeigt die vier Quadranten der periodischen Bewegung. Die radiale Ausdehnung folgt
r(t) = Rmax sin(kUni t)
und beschreibt das Ausdehnungsverhalten des Universums als Viertelperiode eines Sinus. Bei maximaler Ausdehnung (sin = 1) verschwindet der relativistische Energiezuwachs; bei minimaler Kontraktion erreicht die Dynamik die Planck-Länge. Die gleichen Konstanten und der gleiche trigonometrische Zusammenhang gelten im Mikrokosmos.
Das Universum zieht schlussendlich seine Zirkel. Zwischen den Extrempunkten α = {0°, 90°, 180°, 270°} ist Chemie möglich. Die Grundlage für biologisches Leben besteht außerhalb der Extrempunkte.
Simulation:
Kreisfrequenz k
Die Kreisfrequenz ist eine invariante, nicht relativistische Bezugsgröße und gibt die Taktzeit an, wie oft pro Sekunde ein Feld ausgetauscht werden kann.
G – Gravitationskonstante
M – Masse
r – Feldradius
Feldradius r
Ein rotierender Feldkörper innerhalb dieses Feldradius‘ kann nicht mehr entweichen. Ein Feldaustausch findet statt. Diese Größe entspricht dem Ereignishorizont von rotierender Materie.
r(t) – deformierter Feldradius
c – Maximalgeschwindigkeit
t – Nominalzeit
Sinusperiodizität
Der Sinus-Term berücksichtigt das Gravitationspotential während der Expansion des Universums. Das Gravitationspotenzial ist die vorliegende Raumzeitspannung zwischen dem Inertialsystem und einem beliebig kontrahierten Zustand im Universum.
F(t) – relativistische Gravitationskraft
ϕglobal(α)- Gravitationspotenzial
Feldwinkel α
Der Feldwinkel α beschreibt trigonometrisch die raumzeitdeformierte Abweichung zum Inertialsystem. Die spezielle Betrachtung der Relativität ergibt eine Momentaufnahme, während die allgemeine Betrachtung eine dynamische Raumzeitdeformation liefert.
α – Feldwinkel
V5 – Feldausbreitungsgeschwindigkeit parallel zur fünften Dimension
Universalkonstanten
Raumzeitkonstante
Das Produkt aus dem Feldradius und der Kreisfrequenz eines beliebigen Objektes ergibt die Maximalgeschwindigkeit c. Das bedeutet für die Konstruktion des Universums, dass der Volumenradius des Universums proportional zu einer Periodendauer ist.
Massezeitkonstante
Eine beliebige Objektmasse mit ihrer individuellen Kreisfrequenz ergibt stets die Massezeitkonstante.
Masseraumkonstante
Die Masseraumkonstante beschreibt den direkt proportionalen Zusammenhang zwischen jedem Ereignishorizont bzw. Feldradius von Materie und seiner Masse.
Merkmale des Universums gemäß Modell
Anbei sind ausgewählte Ergebnisse präsentiert, die für dieses Universum ein Zahlenbeispiel ergeben, wenn folgende astronomische Werte angenommen werden:
- Anteil der dunklen Energie von der Gesamtmasse beträgt 68%
- Die sichtbare Masse beträgt 1053 kg
- Die meisten sichtbaren Teilchen werden mit vier von 15 möglichen mathematischen Rotationsbahnen konstruiert (z.B. Protonen/Neutronen)
MUni = 1,1765 1054 kg ⇒ Masse des Universums
rUni = 8,73125 1026 m ≈ 92,35 Mrd. LJ ⇒ maximale Volumenradius
r(t)jetzt = 29,608 Mrd. LJ ⇒ relativistischer Zustand des Feldradius
kUni ≈ 3,4336 10-19 1/s ⇒ Kreisfrequenz des Universums
T2π ≈ 92,35 Mrd. Jahre ⇒ Periodendauer des Universums
TAusdehnung,max.= 23,09 Mrd. Jahren ⇒ 1/4 einer Periodendauer
tjetzt ≈ 7,402 Mrd. Jahre ⇒ bislang abgelaufene Nominalzeit seit Beginn der Periode
λUni = 1,87861 10-96 m ⇒ Wellenlänge des Universums am Ort der maximalen Ausdehnung durch gravitative Rotverschiebung
UUni ≈ 580,3 Mrd. LJ ⇒ Umfang des Universums am Ort der maximalen Ausdehnung
Ujetzt = 186,03 Mrd. LJ ⇒ aktuell relativistischer Umfang des Universums
Egesamt(t)maxAusdehnung = 1,06 1071 J ⇒ Energieinhalt des Universums am Ort der maximalen Ausdehnung
Egesamt(t)jetzt = 1,02 1072 J ⇒ relativistisch abnehmender Energieinhalt des Universums
Aktueller Zeitdilatationsfaktor ≈ 3,12
V4 = r’(t) = 283966497,5 m/s ⇒ relativistisch abnehmende Feldausbreitungsgeschwindigkeit parallel zur vierten Dimension
V5 = 96117356,5 m/s ⇒ relativistisch zunehmende Feldausbreitungsgeschwindigkeit parallel zur fünften Dimension (relativistische Lichtgeschw.)
Das Universum dehnt sich im Moment mit r’(t) schneller aus als die kontrahierte Lichtgeschwindigkeit V5 mit: 2,95
Geburt des Universums
Das Universum dehnt sich mit einer relativistischen Charakteristik aus. Die nachfolgende Abbildung soll ein sinnbildliches Schema zwischen seinem Feldradius und seiner Wellenlänge darstellen. Die maximalen Werte sind mit dem Feldraummodell bekannt. Wie sieht es andersherum aus? Wo ist der Ort, wo das Universum in Erscheinung getreten ist? Mit dieser Frage ist ein Ort gesucht, an dem gerade so viel Volumenraum dem Universum zur Verfügung steht, dass seine Wellenlänge genau einmal hineinpasst. Dazu müssen beide Größen relativistisch so weit zurückverfolgt werden, bis ein Schnittpunkt gefunden wird. Im Schema ist dieser Ort mit λx = 2π rx markiert. Mithilfe der Formel des Planckschen Wirkungsquantums h und der gefundenen Universalkonstanten ergibt sich mit
h = 6,626 10-34 Js;
k M = 4,0396 1035 kg/s
folgende Gleichung:
h = λx rx m k = 2π rx² m k
Schließlich beträgt der Wert für den gesuchten Ort ein Volumenradius von:
rx = 1,616 10–35 m
(identisch mit der Planck-Länge)
Um die relativistischen Verhältnisse einordnen zu können, führt die Feldraummechanik den Feldwinkel α ein. Die relativistische Dynamik ist sinusförmig. Anhand des Feldradius r sollen einige Ausdehnungsorte mit ihren Ereignissen genannt werden. Diese werden folgend rückwärtig am Ort der maximalen Ausdehnung aufgelistet:
α = 90° ⇒ r = 8,73 1026 m (92,35 Mrd. LJ): am Ort der maximalen Ausdehnung
α = 18,7° ⇒ r = 2,8 1026 m (29,608 Mrd. LJ): aktuelle Ausdehnung
α = 1,85 10-40° ⇒ r = 2,82 10-15 m: mit dieser Ausdehnung beginnt dunkle Energie das erste mal, sich elektrisch mit einem Photonenfeld auszutauschen
α = 1,06 10-60° ⇒ r = 1,616 10-35 m: es passt mit dieser Ausdehnung genau die Wellenlänge für eine volle Periode in den Volumenraum hinein
α ≈ 5,7 10-87°…5,7 10-88° ⇒ r ≈ 8,7 10-62 m: mit dieser Ausdehnung fällt das Universum komplett in die Charakteristik eines Photons zurück,
seine Wellenlänge: λ ≈ 1,9 10-7 m = 190 nm
Nun wäre es möglich, den rückwärtigen Weg zur Geburt des Universums so weit zurückzuverfolgen, bis das Universum in die Charakteristik eines Photons übergeht, indem der Volumenradius kleiner als seine Wellenlänge wird. Diese Dynamik wird im Schema links vom Ort λx = 2π rx dargestellt. Das Universum könnte hypothetisch bis zu einer Größe schrumpfen, bis es mit einem übergeordneten Photon in Resonanz geht. Dieses übergeordnete Photon wird in der Feldraummechanik als Universalphoton bezeichnet. Dieses wäre in der Lage, einen Teil seiner Energie als Photon abzusondern. Mit den charakteristischen Konstanten aus dem Universalphoton mit der Raumzeitkonstante, Massenraumkonstante und Massenzeitkonstante werden je nach Energieinhalt die Umfänge des Universums bestimmt.
Elektrisches Potentialfeld
Am Ort λx = 2π rx gilt der besondere Zustand, dass der Volumenraum ein einziges Quant für das Photonenfeld des Universums liefert. Dies wird mit folgender Abbildung dargestellt.
Der Gesamtimpuls besitzt einen Spin-0, der entgegengesetzt gerichtet ist: 0 = Ppos – Pneg . Die Raumzeitdeformation erzwingt durch den globalen Feldwinkel α eine orthogonale Ausformung beider Impulse zur Dimensionsebene D56. Durch die Rotation beider Teilimpulse mit Spin 1, eines oberhalb und eines unterhalb von D56 bildet das Universum sein elektrisches Spannungspotential aus. Die elektrostatische Trennung erfolgt durch D56. Die photonische Trennung wäre mit zwei geladenen Kondensatorplatten vergleichbar. Durch die zeitabhängige Expansion wirkt das veränderliche Spannungspotential wie ein Verschiebungsstrom mit seinem orthogonal ausgerichteten Magnetfeld. Im Wellenfeld F4-6 erzeugt der Verschiebungsstrom eine elektrische Feldwirkung parallel zur vierten Raumdimension D4. Mit dieser Geometrie wird den Ladungsträgern eine Ladung zugeschrieben oder begründet, warum keine Ladung vorliegt. Im Anfangsstadium des Universums liegt das elektrische Potential (wie auch das Gravitationspotential) maximal an und strebt bis zu seiner maximalen Ausdehnung auf sein Minimum zu.
Infolge der Ausdehnung entstehen weitere Teilimpulse, sobald es der Volumenraum zulässt. So wird die unsichtbare Energie (dunkle Energie) in komplexe Materie umgewandelt, bis die Ausdehnung maximal ist. Die folgende Abbildung zeigt schematisch die Lage des Photonenfeldes unseres Universums, wenn alle möglichen Quantisierungsprozesse abgeschlossen sind. Dabei hat sich das Photonenfeld von der orthogonalen in die parallele Ausformung zur Dimensionsebene D56 verschoben und dabei eine bestimmte Zahl von Teilimpulsen erzeugt. Das Plancksche Wirkungsquantum h gilt nicht für das Universum, sondern auch für alle erzeugten Teilimpulse.
Schwarze Löcher im Feldraummodell
Die Feldraummechanik beschreibt den Kern von schwarzen Löchern über das Wellenfeld F4-6. Die Hülle liegt im Teilchenfeld F1-3. Die Hülle bildet den wirksamen Ereignishorizont, indem kein Photon beim Unterschreiten mehr entkommen kann.
Hülle im Teilchenfeld F1-3
Isotrop: g0i = 0 erzeugt die statische 4D-Lösung mit dem Horizont:
rS = 2r Schwarzschild-Lösung
Ein Drehimpuls der Hülle verlangt Off-diagonale Einträge in g0i ≠ 0. Für Rotationsverzerrungseffekte gilt die Kerr-Metrik mit dem Horizont:
r+ = 1 – √(1 – X²) ≥ r Kerr-Lösung
Χ (Chi) kommt nicht aus dem Kern, sondern aus dem Kollaps, der Verschmelzung und Akkretion in F1-3. Eine Gleichheit zwischen Feldradius r und r+ liegt nur bei Χ = 1 vor. Ohne Einträge in g0i gibt es keine 4D-Drehung.
Licht vom Kern erreicht den Außenraum nicht, sobald es unter den Radius von r ≤ r+ bzw. r ≤ rS fällt. Der Kern bleibt unsichtbar.
Kern im Wellenfeld F4-6
Die kritische Länge aus k r = c liegt beim Feldradius:
r = GM/c² = rS/2
Dort sitzt ein Spin-0-Paar mit Drehimpuls:
P = P+ + P– = 0
Im Inneren eines Schwarzen Lochs befindet sich eine Spin-0-Struktur, die aus zwei Teilphotonen besteht. Nach außen hin verhält sich diese Struktur wie ein neutrales, aber innerlich polarisiertes Objekt. Beide Teilphotonen befinden sich in einem stabilen, verschränkten Gleichgewicht.
Drehzahl und Drehimpuls für die Hülle und den Kern
Mit Erreichen des Feldradius r tritt auch die Kreisfrequenz k in den sichtbaren Bereich ein. Die entsprechende Hülle definiert nicht nur den minimalen Radius für eine geschlossene Rotation, sondern bestimmt auch die maximale Kreisfrequenz, bei der ein Umlauf auf diesem Radius noch mit der Maximalgeschwindigkeit c möglich ist. Eine Periode
T = 2π/k = 2πr/c
entspricht genau dem Lichtumlauf um den Kreis mit 2πr. Mehr Umläufe pro Zeiteinheit sind nicht möglich. U = k/2π ist damit die maximale Drehzahl der Hülle, wenn ein Drehimpuls vorhanden ist.
k = √(G M/r ³) –> U = k/2π
Drehimpuls des Kerns für Helizität + und – jeweils:
h = M λ c
Maximaler Drehimpuls der Hülle:
Lmax_Hülle = √(G M³ r)
Im Modell der Feldraummechanik ist es möglich, Feldkörper so weit zu verdichten, dass der umgebende Volumenraum gerade die Größe bietet, um die Wellenlänge eines Photons für eine einfache Schwingungsperiode darzustellen. Der Übergang zu Schwarze-Loch-Objekten muss die Formel
h = λx rx m k = 2π rx² m k
erfüllen. Damit beginnt jedes schwarze Loch mit dem Zustand eines Volumenradius von:
rx = 1,616 10–35 m
rx = lP = Planck-Länge. Das bedeutet, dass die Planck-Länge den Übergang zwischen Wellenlänge und Feldradius sowie Makro- und Mikrokosmos darstellt.
Je nach Masse wächst der Feldradius weiter und seine Wellenlänge nimmt weiter ab.
Es braucht jedoch ein äußeres Ereignis, welches die Wellenlänge eines Objektes auf die Größenordnung seines Feldradius reduziert. Ein Kollaps eines roten Riesen wäre ein solches Ereignis.
Die nächste Abbildung zeigt ein schwarzes Loch mit seiner Drehachse. Entlang seines Kugelsektors wirkt die Gravitation unterschiedlich auf die Trägheitsbewegung eines sich annähernden Objektes ein. Am Äquator herrscht ein Drehimpuls-Halt, der ein Gleichgewicht zwischen Zentrifugalkraft und Gravitationskraft eines Objektes mit Drehimpuls erzeugt. Die Drehung muss dabei in prograder Richtung erfolgen. Bei einer retrograden Annäherung heben sich die Drehimpulse auf und der Drehimpuls-Halt lässt nach. Ein Objekt fällt in das schwarze Loch hinein.
In radialer Richtung zu den Polen nimmt der Drehimpuls-Halt ab. Ein Objekt fällt leichter in das schwarze Loch.
Anhand des schwarzen Loches lassen sich die Formalismen der Feldraummechanik verifizieren. Im Dokument wird ein Rechenbeispiel für schwarze Löcher mit dem 5-fachen Massenäquivalent der Sonne vorgestellt. Ebenfalls ist das Lebensende von schwarzen Löchern beschrieben, welches sich aufgrund der relativistischen Raumzeitgeometrie des Universums ergibt. Informationen gehen in einem schwarzen Loch nicht verloren, sondern werden mit seiner Dissipation wieder freigesetzt.